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H.264とは?

H.264とはいったい何を示しているの?

Web会議システムは、リアルタイムに音声や画像を相互に送りあって行うものです。つまりは膨大なデータ量を短時間で送る必要があり、どれだけデータを圧縮できるかが大切です。

H.264は動画データの圧縮方法を標準化したものの1つで、2003年5月に国際電気通信連合によって勧告されたものです。では、なぜこの標準化をする必要があるのでしょうか。

もしこの標準化がなければどうなるのかを考えてみると標準化の大切さがわかるかと思います。標準があることにより、すべての送信者がそれに沿った圧縮を行うことができます。 ですが、送信者が自分の好きなように圧縮をしてしまうと、相手がそれを解凍できなければデータを見ることができなくなってしまいます。これを防ぐために、標準が用意されました。

H.264は、携帯電話を使ったテレビ電話のような低通信速度で低画質の圧縮から、ハイビジョンのテレビ放送のような通信速度が速く高画質を要求される動画まで幅広く用いられている方式です。 従来使用されていたMPEG-2という圧縮方式に比べると同じ画質であれば半分程度のデータ量になるように改良がなされています。

圧縮率が高く、画質がよいのが特徴的で、モバイル機器からパソコン、HD機器といった様々なデバイスで使用することができます。他の動画の形式やDVDなどもH.264への変換ソフトを用いることで変換することができます。


動画データはどのようにして送られているの?

もちろん動画データですので、どうしても音声だけや静画データに比べるとデータは大きくなってしまいます。ではどのようにして動画データは圧縮しているのでしょうか。

動画データを送る際は、すべてのデータを相手先に送信しているわけではありません。例えば会議で最もよく動く部分は口回り、顔面部分です。体は座ったまま動かない状態でいるという時間は少なくはないでしょう。

そのため、今映っている映像データから次の映像に移る際に、体のデータはそのままで口の動きなど変化した部分だけを送信すればデータの圧縮につながります。H.264は画面の分割が得意で、変化した部分だけを切り取って相手先に送信することができます。



どうして圧縮する必要があるの?

Web会議においてどんなことがストレスに感じるでしょうか。通信速度が遅くなり音声や動画が乱れたり、途切れたりすることが挙げられることでしょう。

例えば多くの人が一気に大量のデータを送ったとします。実生活に例えるのであれば、高速道路に多くのトラックが一挙に押し掛けたような状態です。そうなると渋滞を引き起こし、相手先に届くのが遅くなりますよね。

ですが、送りたいものを圧縮し1台のトラックで運ぶことのできる量を増やせば、トラックの数を減らすことができます。そうなると渋滞が緩和し、より早く相手先に届けることができます。 もちろんデータも同じようなものです。圧縮することにより、データ量が少なくなり、よりリアルタイムに相手先へ届けることができるようになります。

Web会議で大切なことは、常にある程度以上の通信速度を確保し続けていることです。そのため、動画データを送り続けるWeb会議ではなるべくデータを圧縮し、快適な環境で会議ができるように工夫がなされています。その方式で主流となっているのがH.264というわけです。

この圧縮のための符号化やフレーム予測技術がH.264に特徴的なアルゴリズムです。これらの組み合わせがプロファイルとして複数定義されているため、データ量が多い時や反対に少ない時などの状況に合わせて柔軟な対応が可能になり、目的に合わせた使い分けが自動で行われるようになります。